Los sistemas de gestión de variantes de ensamblaje mantienen los diseños sincronizados

Altium Designer te ofrece un robusto sistema centralizado de gestión de variantes. Puedes definir cualquier número de variaciones de diseño de un diseño base, luego gestionar los parámetros de los componentes y configurar los componentes de la variante como instalados, no instalados o piezas alternativas. Dado que estas variantes comparten la misma placa base y tienen impacto solo en el proceso de ensamblaje, las llamamos variantes de ensamblaje. Ahora verás cómo la gestión de variantes en Altium Designer puede armonizar las variaciones de diseño sin comprometer la sincronización durante los diferentes pasos del diseño.

La personalización de productos es cada vez más popular para satisfacer la demanda de los clientes a medida que el tiempo de lanzamiento al mercado y la complejidad de los productos continúan aumentando sin disminución. Al hacer variaciones de un producto base, los nuevos productos pueden abordar diferentes mercados y requisitos.

Con la ayuda de la poderosa capacidad de gestión de componentes variantes en Altium Designer, puedes gestionar las variaciones de productos de modo que todas las versiones permanezcan sincronizadas a lo largo de la vida útil del producto. Las variantes de diseño podrían incluir un rango de temperatura aumentado mediante la sustitución de componentes, o reemplazar u omitir componentes para cumplir con diferentes requisitos de mercado como una fuente de alimentación diferente o una pantalla más pequeña. Las variaciones de productos se gestionan dentro de un flujo de trabajo de producto completo, desde el diseño esquemático hasta la fabricación del ensamblaje, para sincronizar esta variación dentro de un proyecto completo.

Siga leyendo para aprender sobre los problemas que enfrentan los diseñadores al usar variantes de diseño y cómo Altium Designer puede ayudar a abordar esos desafíos con funcionalidades de última generación durante diferentes fases del diseño.

¿POR QUÉ NECESITA CONSIDERAR VARIACIONES DE DISEÑO?

Supongamos que está desarrollando un PCB para un reloj inteligente que viene en tres diferentes variaciones de memoria; 4, 8 y 16 GB. Junto con las variaciones en los requisitos de hardware, este reloj debería apuntar a diferentes mercados. El enfoque tradicional sería diseñar tres PCBs diferentes para diferentes requisitos de hardware y cambiar la información paramétrica para satisfacer la demanda del mercado. Sin embargo, con la complejidad de los circuitos y PCBs de hoy en día, este enfoque retrasará el tiempo de lanzamiento del producto al mercado y aumentará el costo. Una solución mejor es crear un único diseño base y definir variaciones en él configurando los componentes y sus parámetros. Un único diseño de referencia para todas las variaciones en lugar de crear una nueva variación desde cero produce una finalización del diseño más rápida y cuesta menos. Sin embargo, las empresas a menudo tienen equipos en todo el mundo responsables de un único proyecto, por lo que las variaciones en una parte del producto pueden llevar a errores y cambios no sincronizados en otro durante el ciclo de vida del producto. Altium Designer puede sincronizar el flujo de trabajo automáticamente.

VARIANTES DE DISEÑO Y DESAFÍOS DE LA INDUSTRIA

¿Qué magnitud representa la gestión de variantes de diseño como un desafío en la industria? En una encuesta reciente realizada por Aberdeen Group, “Importancia de la Gestión de Configuración en la Fabricación de Equipos Industriales”, el 47% respondió: “La demanda del mercado por productos personalizados y complejos es una de las principales presiones que enfrentan durante el desarrollo del producto.” En otra encuesta, “Diseño de PCB: Mejorando la Rentabilidad con las Mejores Prácticas de Diseño de PCB”, el 44% de los encuestados encuentra que: “Los cambios frecuentes de diseño son uno de los principales desafíos en el diseño de PCB que lleva a retrasos y aumento en los costos de gestión de proyectos si no se maneja adecuadamente.”

Estos desafíos se vuelven críticos en la fase de producción cuando se envían los archivos de producción al fabricante, porque cualquier inexactitud en los datos puede llevar al fracaso del producto. Para manejar estos cambios de manera efectiva, es importante gestionar las variaciones a lo largo del ciclo de vida del producto. En el ciclo de diseño de PCB, estos cambios se realizan a nivel de esquemático o PCB y se sincronizan con los datos de producción. Mantener los archivos de producción, como los BOMs y las salidas de ensamblaje, actualizados para todas las variaciones de diseño requiere un flujo de trabajo gestionado. Esto es aún más importante si múltiples participantes están involucrados en un diseño para asegurar un flujo de trabajo consistente. Cualquier mala comunicación durante el diseño del producto puede llevar a un diseño de baja calidad, aumento de costos y mayor tiempo de comercialización.

CONFIGURACIÓN DE VARIANTES CENTRALIZADA

La clave para usar variantes de ensamblaje en cualquier diseño es la gestión centralizada. En Altium Designer, esta funcionalidad única está integrada para mejorar la sincronización entre las diferentes etapas del diseño. Dentro de este único diálogo de gestión de variantes, puedes definir nuevas variantes así como editar parámetros de componentes, dejando que Altium Designer se encargue automáticamente de la sincronización entre los archivos esquemáticos, PCB y de salida. Para apoyar aún más los componentes alternativos de diferentes fuentes, la funcionalidad se extiende para bibliotecas independientes, bibliotecas de bases de datos, así como para componentes basados en Vault.

Para asegurar que las partes son realmente intercambiables, se implementa un mecanismo de verificación inteligente para comprobar la compatibilidad de pines entre el componente base y el componente alternativo. Esta funcionalidad asegura que el tipo de pin y la ubicación sean los mismos para ambos componentes. La interfaz de usuario, mostrada en la Figura 1, es fácil de usar e incluye estas funciones adicionales:

- Configurar múltiples componentes a la vez.

- Establecer parámetros de variantes junto con parámetros a nivel de proyecto y esquemático.

- Gestionar datos de visualización usando filtros para diferentes tipos de componentes.

- Generar informes de variantes para documentación.

Figura 1 - Diálogo de Gestión de Variantes

PRESENTACIÓN GRÁFICA DE VARIANTES

En el diálogo de configuración de variantes, puedes ver cómo se muestran los componentes en el esquemático y en los dibujos de salida. Cuando se añaden o editan componentes, se ejecuta una verificación cruzada para reconocer cualquier error.

Como se muestra en la Figura 2, puedes elegir mostrar componentes no montados así como parámetros. Esto permite ver los cambios en tiempo real para cada cambio en una variante. De manera similar, para los dibujos de ensamblaje puedes seleccionar el dibujo apropiado para mostrar componentes no montados fácilmente en un PDF generado.

Figura 2 Estilo de Dibujo de Variante

Junto con la representación en el esquemático, las variantes también pueden visualizarse en el editor de PCB como se muestra en la Figura 3. Dado que todas las huellas se muestran en el PCB, las variaciones solo pueden notarse si los componentes tienen un cuerpo 3D. Para soportar partes alternativas, Altium Designer admite dos huellas diferentes de un mismo componente sin preocuparse por la compatibilidad del componente alternativo con otros primitivos del PCB.

Figura 3- Variantes en el Editor de PCB

SINCRONIZACIÓN CON BIBLIOTECAS CENTRALIZADAS

Cuando un componente o parámetro necesita ser cambiado en un entorno empresarial donde tienes bibliotecas de componentes centralizadas, Altium Designer puede actualizar los archivos esquemáticos o de PCB desde esas bibliotecas, y ahora, también para las variantes. Para cualquier parte ajustada o alternativa, actualizas los parámetros directamente desde el diálogo de gestión de variantes, como se muestra en la Figura 4. Eliges qué parámetro o componente debe ser actualizado para cualquier variante definida, dándote más libertad para hacer cambios personalizados en una biblioteca.

Figura 4: Actualización de Parámetros y Componentes

VARIANTES EN DOCUMENTOS DE SALIDA

Las variantes deben incluirse en las salidas del proyecto, como un BOM o un dibujo de ensamblaje. Si no desea incluir ciertos componentes de la variante en el BOM, el enfoque tradicional sería identificar este componente en un diseño y marcarlo manualmente para que el fabricante pueda excluirlo de la producción. Sin embargo, esto es propenso a errores y consume tiempo, y también puede llevar a un producto de menor calidad. En cambio, Altium Designer lo maneja automáticamente.

Incluir variantes en los documentos de salida es una capacidad poderosa de Altium Designer que automatiza la documentación de variantes para todos los archivos de salida a la vez y también le permite tener una variante diferente para cada documento por separado. De esta manera, puede tener diferentes versiones del mismo resultado para abordar diferentes requisitos del mercado.

Figura 5: Variantes en Trabajo de Salida

Las variantes afectan diferentes documentos de salida, incluyendo:

- Lista de materiales

- Impresiones de esquemáticos y PCB

- Diseño de PCB Impresiones 3D y videos

- Dibujos de ensamblaje

- Archivos de colocación y recogida

- Informe de puntos de prueba

Para apoyar aún más la producción en masa de diferentes salidas a la vez, el soporte de variantes se extiende también en el administrador de configuración para sincronizar el flujo de trabajo dentro de todo el ciclo de vida del proyecto.

INTEGRACIÓN DE VARIANTES EN EL SISTEMA MODERNO DE DIBUJO

A partir de la versión 16.1, Altium PCB Draftsman incorpora mayor flexibilidad de contenido y detalle en los archivos de salida para el fabricante de PCB. El enfoque para la gestión de variantes es proporcionar tecnología de punta en un paquete de software completo que incluye PCB Draftsman. Tienes una interfaz de usuario intuitiva dentro de Draftsman para soportar variantes de ensamblaje para diferentes archivos de producción.

CONCLUSIÓN

La variación de diseño es crítica y con el aumento en el conteo de componentes, se está volviendo importante tener sistemas inteligentes para gestionar variantes de manera efectiva. Afortunadamente, Altium está proporcionando esta capacidad no solo para gestionar variantes para el diseño de productos completos, sino también dentro de un único paquete de software para asegurar una alta productividad del usuario.

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